Question

【題目】某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖1所示，繼電器與熱敏電阻R1、滑動變阻器R串聯接在電源E兩端，當繼電器的電流超過15mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現溫控．繼電器的電阻約為20Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關系如表所示

t/℃	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0	80.0
R1/Ω	199.5	145.4	108.1	81.8	62.9	49.1

（1）提供的實驗器材有：電源E1（3V，內阻不計）、電源E2（6V，內阻不計）、滑動變阻器R1（0～200Ω）、滑動變阻器R2（0～500Ω）、熱敏電阻Rt ， 繼電器、電阻箱（0～999.9Ω）、開關S、導線若干．
為使該裝置實現對30～80℃之間任一溫度的控制，電源E應選用（選填“E1”或“E2”），滑動變阻器R應選用（選填“R1”或“R2”）．
（2）實驗發現電路不工作．某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖2所示的選擇開關旋至（選填“A”、“B”、“C”或“D”）
（3）合上開關S，用調節好的多用電表進行排查，在圖1中，若只有b、c間斷路，則應發現表筆接入a、b時指針（選填“偏轉”或“不偏轉”），接入a、c時指針（選填“偏轉”或“不偏轉”）．
（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50℃時被吸合，下列操作步驟正確順序是 ． （填寫各步驟前的序號）
①將熱敏電阻接入電路
②觀察到繼電器的銜鐵被吸合
③斷開開關，將電阻箱從電路中移除
④合上開關，調節滑動變阻器的阻值
⑤斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至108.1Ω

Answer 1

【答案】
（1）E2；R2
（2）C
（3）不偏轉；偏轉
（4）⑤④②③①
【解析】（1）要想控制30℃時的情況，此時熱敏電阻的阻值約為200Ω，需要的最小電動勢E=0.015×（200+20）=3.3V；因此3V的電源電動勢太小，應選擇6V的電源E2；80℃時熱敏電阻的阻值約為49.1Ω，由得，因此滑動變阻器應采用R2。
（2）要想測量電壓，應將旋鈕旋至直流電壓檔位上，因電動勢為6V，因此應選擇10V量程，故旋至C點；
（3）若只有b、c間斷路，則應發現表筆接入a、b時，電路不通，回路中沒有電流，因此指針不偏轉；而接入a、c時，電表與電源直接連接，測量路端電壓，故指針發生偏轉；
（4）要使銜鐵在50℃時被吸合，由表格數據可知，電阻為108.1Ω；應先用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至108.1Ω；再合上開關，調節滑動變阻器的阻值，直到觀察到繼電器的銜鐵被吸合；此時再斷開開關將電阻箱取下，換上熱敏電阻即可實現實驗目的；故步驟為⑤④②③①；
所以答案是：（1）E2；R2；（2）C；（3）不偏轉；偏轉；（4）⑤④②③①